Комплексные программы развития сварочного производства

В 60—70-е годы в условиях развитого социализма значительно возросли роль и значение сварочной техники и науки о сварке металлов. В контрольных цифрах развития народного хозяйства СССР на 1959—1965 гг., утвержденных XXI съездом КПСС, были намечены мероприятия по внедрению в широких масштабах сварки в различных отраслях народного хозяйства. Основные направления развития сварки в 1959—1965 гг. определены постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 5 июня 1958 г. «О дальнейшем внедрении в производство сварочной техники», наметившим комплексную программу ее ра!звития на семилетие. В нем впервые устанавливалось государственное планирование производства сварных конструкций и уровня механизации сварочных работ.

Это постановление было первой перспективной комплексной программой развития сварочного производства в СССР.

На июньском (1959 г.) Пленуме ЦК КПСС было подчеркнуто, что, несмотря на достигнутые успехи, нам следует еще очень много сделать в области внедрения прогрессивной технологии сварки и современной техники. Пленум указал на необходимость организации сварочного производства на современном техническом уровне, а также на то, что специализация сварочного производства является основным путем развития сварочной техники.

Июльский (1960 г.) Пленум ЦК КПСС, рассматривавший ход выполнения решений XXI съезда КПСС о развитии промышленности, транспорта и внедрения в производство новейших достижений науки и техники, принял по

становление, в котором были сформулированы задачи развития сварки в СССР.

Принятие комплексных программ развития сварочной науки и техники, введение государственной отчетности (в 1961 г.) превратили сварку в крупный самостоятельный вид производства, которое планируется и учитывается в государственном масштабе.

В результате успешного выполнения первой комплексной программы развития сварки производство сварных конструкций в промышленности и строительстве в целом достигло в 1965 г. более 25 млн. т. Уровень механизации сварочных работ в 1965 г. составлял в промышленности 55% и в строительстве — 15%. Объем наплавочных работ по предприятиям, охваченным статистической отчетностью, в 1965 г. был равен 23,5 тыс. т; объем наплавки при изготовлении новых деталей и изделий составлял свыше 24% всех наплавочных работ; уровень механизации наплавочных работ в 1965 г. достиг 45%. Научные разработки в области передовой технологии сварки способствовали большой экономии материалов, снижению энергоемкости выпускаемой продукции и значительному сокращению затрат труда. В результате в народном хозяйстве СССР за период 1959—1965 гг. было сэкономлено до 700 млн. руб., в том числе на уменьшении расхода металла на 7 млн. т.

Достижения науки о сварке способствовали бурному развитию новых отраслей техники — ракетостроения, атомной энергетики, радиоэлектроники. Разработка и внедрение новых прогрессивных способов сварки расширили количество соединяемых металлов, увеличили номенклатуру сварных изделий. Достижения в области сварочной технологии дали возможность создать новые металлургические процессы и получать чистые и особо чистые металлы (электрошлаковый, электронно-лучевой и плазменный переплав).

Решения XXIII съезда КПСС об ускорении научно-технического прогресса открыли широкие перспективы для дальнейшего развития исследований в области сварочной науки и техники.- ЦК КПСС и Совет Министров СССР 27 августа 1966 г. приняли постановление «О дальнейшем развитии сварочного производства и повышении качества сварочных работ». В комплексной программе развития сварки в СССР в 1966—1970 гг. со всей остротой был поставлен вопрос о резком улучшении качества сварочных работ, повышении уровня специализации в сварочном производстве. Наряду с планированием производственного применения сварки впервые было предусмотрено планирование развития науки о сварке — значительное расширение теоретических исследований в этой области. Программа намечала увеличение объемов производства сварных конструкций в промышленности в 1970 г. примерно в 1,5 раза против 1965 г. Перед металлургами и сварщиками ставилась задача: обеспечить сварочное производство высокопрочными, высококачественными сталями и сплавами, а также экономичными видами проката, чтобы можно было создавать легкие, прочные и долговечные . конструкции. Большое значение придавалось развитию наплавочных работ. Предусматривалась организация специализированных наплавочных участков и цехов на машиностроительных и ремонтных предприятиях. Ставилась задача: создать первые межотраслевые заводы сварных конструкций — центросвары, крупные специализированные предприятия по производству сварочного оборудования и материалов. Специализированные производства сварных конструкций, сварочного оборудования и материалов должны были отличаться высокой технической культурой, применением прогрессивных технологических процессов и новейшего высоко-производительного оборудования.

В постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 27 августа 1966 г. намечены меры по укреплению сырьевой базы, расширению номенклатуры и повышению качества сварочных материалов. Такие прогрессивные сварочные материалы, как низкотоксичные электроды, газовые смеси, кислород высокой чистоты и др., были включены в номенклатуру планируемой продукции. Были установлены задания по раз-работке и промышленному выпуску нового универсального сварочного оборудования и комплектующих изделий, для его производства.

В комплексной программе развития сварки в восьмой пятилетке намечались конкретные мероприятия по улучшению организации сварочного производства, созданию наиболее благоприятных санитарно-гигиенических условий труда, переподготовке и повышению квалификации рабочих-сварщиков. Программой предусматривалась организация подготовки инженеров-сварщиков по трем новым специальностям: проектирование и производство сварочного оборудования; технология сварки изделий электронной техники; технология электродно-флюсового производства. Намечалось увеличение выпуска инженеров-сварщиков в 1970 г. в 1,5 раза по сравнению с 1965 г., техников-сварщиков — почти в 2 раза.

Дальнейшая история

Комплексная программа развития сварки в 1966—1970 гг. предполагала значительное расширение научных исследований, рассчитанных на решение не только ближайших производственных задач, но и на перспективу. В программе намечалось значительное расширение теоретических исследований сварочных процессов с использованием вычислительных машин и кибернетических устройств, создание системы автоматического программного регулирования и управления этими процессами.

Комплексная программа развития сварки в СССР в восьмой пятилетке по основным пунктам была выполнена и перевыполнена. Производство сварныхметаллоконструкций на промышленных предприятиях и в строительных организациях в 1970 г. составляло

37,5     млн. т, а с учетом предприятий и организаций, не охваченных статистической отчетностью,—50,5 млн. т. Уровень механизации сварочных работ в 1970 г. составил: в промышленности — 62,8%, в строительстве—15,6%, а в целом —54,4%. Среди механизированных способов первое место (по приведенной трудоемкости) заняла контактная сварка (55,9%), второе — дуговая сварка в защитном газе (22,4%), третье — сварка под флюсом (11,8%), четвертое — такие новые способы сварки, как электронно-лучевая, диффузионная, радиочастотная и др. (9,1%). Объем наплавочных работ в 1970 г. со-ставлял 32,2 тыс. т. Уровень механизации наплавочных работ—51,7%. В

1970 г. в СССР изготовлено 252,7 тыс. единиц сварочного оборудования, выпущено 354,8 тыс. т сварочной проволоки и 542, 8 тыс. толстопокрытых электродов. Значительно возросло производство легированных и порошковых проволок.

В Директивах XXIV съезда партии о развитии народного хозяйства СССР в девятой пятилетке намечалось ускоренное развитие специализированных мощностей по производству сварных конструкций. При этом особо подчеркивалась важность повышения качества сварных изделий и заготовок за счет внедрения новых технологических процессов их изготовления, применения современных конструкционных и сварочных материалов.

Придавая большое значение развитию сварки в нашей стране и учитывая положительный опыт выполнения предыдущих комплексных государственных планов развития этой отрасли техники, их большую организационную и направляющую роль в деле технического прогресса, Совет Министров СССР в октябре 1970 г. специальным постановлением «Об ускорении технического прогресса и дальнейшем повышении

производительности труда в сварочном производстве» принял комплексную программу развития сварки в стране на

1971    — 1975 гг. В этой программе особое внимание было уделено расширению применения рациональных сварных конструкций из прогрессивных материалов (высокопрочных сталей, гнутых и облегченных профилей черных и цветных металлов, проката легких металлов и сплавов). Были предусмотрены различные мероприятия по совершенствованию и созданию новых типов сварных конструкций, улучшению их конструктивного и технологического исполнения.

В программе развития сварки на 1971—1975 гг. были намечены важнейшие проблемы сварочной науки, решение которых способствовало техническому прогрессу сварочного производства. Комплексная программа развития сварочной техники на девятую пятилетку была тесно увязана с Государственным пятилетним планом развития народного хозяйства СССР на 1971 — 1975 гг.

Развитие программы

Итоги выполнения программы развития сварочного производства в 1971— 1975 гг. показали, что оно прогрессирует и прочно удерживает передовые позиции в мире по техническому уровню применения в промышленности и строительстве прогрессивных способов сварки. Благодаря широкому диапазону технологических возможностей, высокой эффективности при быстрой окупаемости капитальных вложений сварка и наплавка интенсивно внедрялись во все отрасли народного хозяйства. По объему выпуска сварных конструкций Советский Союз, занимая первое место в Европе, вышел на уровень их производства в США. В 1975 г. с применением сварки было изготовлено продукции на сумму свыше 150 млрд. руб., или более 30% валового общественного продукта промышленности. Посредством сварки было переработано около 70 млн. т металла, что составляло почти 60% по отношению к выпуску проката в стране.

В 1975 г. уровень механизации и автоматизации сварочных работ в СССР достиг 56%, при этом в промышленности он составлял почти 65%. Благодаря механизации и автоматизации, улучшению организации производства и труда, совершенствованию сварных — конструкций, применению прогрессивной технологии значительно повысилась выработка сварщиков, которая в целом по стране достигла более 100 т конструкций в год на каждого сварщика, что дало возможность снизить численность рабочих-сварщиков почти на 21 тыс. человек. Особенно высокой выработки на одного сварщика достигли в машиностроении: в Министерстве тяжелого машиностроения — 327 т, в Министерстве строительного и дорожного машиностроения — 261 т и т. д.

В промышленности и строительстве получили наибольшее распространение прогрессивные способы механизированной сварки. На контактную сварку в 1975 г. приходилось 29% общего объема сварочных работ, на дуговую сварку в защитном газе — 15,6%, на сварку под флюсом — 5,4% , электрошлаковую — 0,5%, на новые и специальные виды сварки — 5,5%. Из новых способов сварки получили распространение холодная, ультразвуковая, диффузионная, трением, высокочастотная, электронно-лучевая, лазерная, различные виды плазменной сварки. В ближайшей перспективе получат более широкое применение сварка взрывом, лазерная и др. Удельный вес ручной дуговой сварки в стране в 1975 г. составлял 38,5%, а газовой — 5,5%.

К концу девятой пятилетки в ряде отраслей машиностроения СССР уже работало около 600 поточных механизированных и автоматизированных сборочно-сварочных линий. К концу девятой пятилетки объем применения в сварных конструкциях высокопрочных сталей, гнутых профилей, проката легких металлов и сплавов и др. достиг 2,4 млн. т, что почти в 3 раза превышает уровень применения их в 1970 г.

В 1971—1975 гг. дальнейшее развитие получили различные способы наплавки при восстановлении изношенных, повышении износостойкости новых деталей и изготовлении биметаллических изделий — штампов, лопастей гидротурбин, прокатных валков, опорных роликов гусеничных машин, бил дробилок, лемехов плугов, выпускных клапанов двигателей внутреннего сгорания и многих других. В 1975 г. объем наплавленного металла составлял 42 тыс. т, что в 1,3 раза больше, чем в 1970 г. Широкое применение наплавки дало возможность только в 1975 г. сэкономить 1 млн. т металла и высвободить значительные мощности в черной металлургии и машиностроении. 72% наплавочных работ в конце девятой пятилетки выполнялось при восстановлении изношенных деталей, остальные 28 % — это износостойкая и антикоррозионная наплавки при изготовлении новых конструкций. Механизация и автоматизация наплавочных работ в 1975 г. составляла 55%.

Достигнуты значительные успехи в выполнении комплексной программы развития материально-технической базы сварочного производства. Выпуск электросварочного оборудования в 1975 г. увеличился в 1,2 раза по сравнению с 1970 г., а оборудования для механизированной сварки — в 1,5 раза. Возросло производство сварочных материалов: легированной проволоки для сварки в углекислом газе — в 2,3 раза, сварочных флюсов — в 1,3, покрытых электродов — в 1,2 раза. Следует отметить повышение выпуска прогрессивных низкотоксичных электродов.. В 1975 г. выпуск низкотоксичных электродов составлял около 80% к общему выпуску электродов. Мощности по выпуску электродов и сварочной проволоки увеличились соответственно на 90 и 50 тыс. т.

Успешно выполнялась комплексная программа улучшения гигиены труда и техники безопасности в сварочном производстве. В этом весьма важном деле принимали участие 25 специализированных институтов и 30 базовых предприятий. Одной из работ этого плана было создание и массовое производство новой модели спецодежды для сварщиков.

В 1971—1975 гг. дальнейшее развитие получили научно-исследовательские работы в области сварки. Координационным планом исследований в области сварки только в 1975 г. было охвачено свыше 200 организаций и предприятий страны. Успешно развивалось сотрудничество ученых-сварщиков нашей страны и стран— членов СЭВ.

В результате выполнения комплексной программы сварочное производство только в 1975 г. сэкономило для народного хозяйства страны более 5 млн. т металла, условно высвобождено около 55 тыс. сварщиков и снижены текущие затраты примерно на 650 млн. руб. Все это обеспечило окупаемость капитальных вложений в сварочное производство менее чем за три года.

В декабре 1975 г. Совет Министров СССР принял программу развития сварочного производства в десятой пятилетке: «О дальнейшем повышении эффективности сварочного производства». Эта программа предусматривала комплекс необходимых работ, включая разработку и промышленное освоение новой сварочной техники и технологии. Важнейшим отличием этой программы от ранее принимавшихся перспективных планов являлись не только небывалые до сих пор масштабы роста сварочного производства, но главным образом коренные качественные изменения его структуры. Это позволяло на основе быстрого внедрения новой прогрессивной сварочной техники и технологии обеспечить повышение эффективности производства.

Основой развития сварочного производства в десятой пятилетке была его комплексная механизация и автоматизация. В соответствии с комплексной программой разрабатывалась новая техническая документация, создавались и вводились в действие комплексно-механизированные отделения, участки, поточные и конвейерные линии для массового и крупносерийного производства.

Реконструировались и расширялись предприятия по производству электро-сварочного оборудования и оборудования для газопламенной обработки. Созданы новые виды оборудования и средств механизации сварочного производства. Увеличилось производство сварочных материалов: легированной проволоки диаметром до 2 мм, порошковой проволоки и ленты, углекислого газа, аргона и аргоно-кислородной смеси. Увеличился выпуск покрытых электродов, в основном высокопроизводительных и низкотоксичных. Проводились работы по созданию новых эффективных технологических процессов, оборудования и материалов для сварки, наплавки и газопламенной обработки.

По сравнению с 1975 г. выпуск сварных конструкций значительно увеличился. Расширилось применение в сварных конструкциях прогрессивных видов металлопроката. Значительно увеличился объем наплавочных работ как средство повышения качества и долговечности быстроизнашивающихся деталей машин при их изготовлении. В десятой пятилетке большое внимание уделялось дальнейшему улучшению санитарно-гигиенических условий труда и технике безопасности в сварочном производстве. Разработана унифицированная летняя и зимняя спецодежда для рабочих сварочных профессий, на серьезной научной основе решались вопросы создания безопасных и комфортных условий труда рабочих, выполняющих сварочные операции.

Не оставлены без внимания и вопросы гигиены труда и техники безопасности в сварочном производстве. Пересмотрены устоявшиеся взгляды на состав и спектральные характеристики стекол-светофильтров для защитных щитков, масок и очков сварщиков и разработаны светофильтры не только с улучшенными защитными свойствами, но и намного расширяющие видимость сварочной ванны в процессе сварки.

В одиннадцатой пятилетке сварочной науке п технике отводится важная роль при решении многих больших народнохозяйственных проблем, в частности при форсированном развитии’ атомной энергетики, изготовлении крупных узлов различных машин и оборудования в энергетическом, тяжелой, транспортном, химическом и нефтяном машиностроении, судостроении, спец- машиностроении, при выпуске труб большого диаметра и строительстве магистральных трубопроводов и др. Будут продолжаться работы по комплексной механизации и автоматизации сварочного производства. Особое внимание уделяется созданию автоматизированных сварочных линий.

Совершенствование способов сварки и разработка новых технологических процессов

В народном хозяйстве нашей страны ежегодно с помощью сварки производятся десятки миллионов тонн металлоконструкций. При изготовлении многих из них применяются механизированные и автоматизированные способы сварки, созданные советскими учеными и производственниками. Однако большинство металлоконструкций все еще изготовляется с помощью ручной дуговой сварки, так как применение таких известных способов механизированной сварки, как сварка под флюсом и в углекислом газе, затруднено из-за ухудшения защиты расплавленного металла и снижения вследствие этого качества сварных конструкций. В СССР ручной сваркой занимаются сотни тысяч сварщиков, в ряде случаев сварочные работы выполняются на монтажных площадках, в полевых условиях, в открытых цехах, при неблагоприятных погодных условиях.

В ручной сварке решающее значение имеет качество электродов. Исследования, проведенные в Институте электросварки им. Е. О. Патона, привели к созданию новых, более совершенных марок электродов, дающих высокое качество шва и менее токсичных (марки АНО-1, АНО-3, АНО-4, АНО-5 и АНО-6 для сварки конструкционных углеродистых и низколегированных сталей).

Особенно важным было упорядочение электродного производства в стране, проведенное при активном участии Института электросварки. Были ликвидированы мелкие электродные заводы и мастерские, построены мощные, полностью автоматизированные предприятия с годовым выпуском электродов от 10 до 60 тыс. т и реконструированы некоторые крупные старые заводы. В результате в 1969 г. Советский Союз занял первое место в мире по производству электродов, выпустив их свыше 500 тыс. т, что полностью покрывало потребности нашей страны. Значительно сократился выпуск электродов с руднокислым покрытием и резко увеличилось производство электродов с рутиловым и рутило-карбонатным покрытиями, что существенно расширяет диапазон свариваемых сталей и повышает качество сварки [83, 92].

Государственной премии СССР 1971 г. за коренное улучшение условий труда и повышение производительности при сварке покрытыми электродами и их производство удостоен большой коллектив научных работников, гигиенистов, проектировщиков и производственников, который возглавил И. К. Походня. Кроме него, лауреатами стали А. Е. Марченко, И. Р. Явдощин, А. М. Бейниш, X. С. Шахпазов, Т. Е. Михалевский, Е. И. Воронцова, А. Д. Рахманов, И. П. Стрижаков, П. И. Ладнов, А. А. Ерохин, Р. Г. Шнейдеров.

В современной сварочной технике наблюдается тенденция к применению экономичных источников тока, в которых отсутствуют движущиеся и вращающиеся детали. В Институте электросварки создан переносный сварочный трансформатор СТШ-250, имеющий значительно меньший вес, чем транс-форматоры, которые выпускались ранее. В последние 10—15 лет в нашей стране созданы выпрямители для ручной дуговой сварки, а также для различных способов механизированной дуговой сварки — под флюсом и в защитном газе.

Качество сварных соединений, выполненных с помощью ручной дуговой сварки, не всегда отвечает современным требованиям. Перед советскими учеными-сварщиками стоит важная и трудная задача: создать механизированные способы сварки, которые дали бы возможность повысить производительность труда при изготовлении и монтаже миллионов тонн сварных конструкций и улучшить их качество. Прогресс современного сварочного производства немыслим без целенаправленных исследований и научных поисков. Советскими специалистами-сварщиками выполнена большая работа по совершенствованию существующих и созданию принципиально новых способов сварки, сварочных материалов и оборудования.

В последнее десятилетие наблюдается бурное развитие полуавтоматической сварки в защитном газе, которая успешно вытесняет ручную дуговую и газовую сварку и одновременно отвоевывает у полуавтоматической сварки под флюсом позиции в ряде отраслей промышленности [8].

Для сварки алюминия и его сплавов в инертном газе во ВНИИЭСО разработаны установки УДАР-300, УДАР-500 и их модификации на номинальные токи соответственно 300 и 500 А. После модернизации этих установок выпускаются установки УДГ-301 до 315 А и установка УДГ-501 до 500 А. Для сварки на постоянном токе изделий малых толщин (0,2—2,5 мм) разработана установка УДГ-101.

Большое развитие получила автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка плавящимся электродом в угле

кислом газе. Начиная с 1957 г. большое внимание проведению исследований и разработке оборудования для сварки в СО2 уделяет ВНИИЭСО. Для волжского автомобильного завода им. 50-летия Октября для сварки в поточных линиях деталей легкового автомобиля «Жигули» разработаны специализированные установки типа МДА; Камскому автомобильному заводу поставлены специализированные установки для сварки карданных валов. ВНИИЭСО совместно с Институтом электросварки разработаны новые полуавтоматы на 300, 500 и 630 А для сварки в С02.

В 60-е годы наблюдается резкое увеличение объема выпуска оборудования и электродных проволок для полуавтоматической дуговой сварки в С02. Разработаны системы для централизованного обеспечения производства углекислым газом. В промышленности, строительстве и на транспорте работают десятки тысяч полуавтоматов для сварки в С02 (рис. 6.1). Сварка в углекислом газе получила всеобщее признание не только в Советском Союзе, но и во всем мире, в том числе в Англии, США, Франции, ФРГ и др. [23, 26, 54, 71].

За создание и внедрение в промышленность автоматической и полуавтоматической сварки в С02 плавящимся электродом Ленинская премия 1963 г. присуждена К. В. Любавскому, Н. М. Новожилову, Д. А. Дудко, А. Г. Потапьевскому, А. В. Петрову, А. И. Акулову,

А. А. Вычегжанину и В. Ф. Заботину. В 1961—1962 гг. Институт электросварки совместно с управлением Краснодарнефтеразведка разработал технику, технологию и аппаратуру для механизированной дуговой сварки в углекислом газе горизонтальных швов стыков обсадных колонн над устьем скважины. За комплексное решение проблемы бурения и эксплуатации газовых и газоконденсатных месторождений работники управления Краснодарнефтеразведка и Института электро сварки (В. Я. Дубовецкий) удостоены Ленинской премии за 1963 г.

Рис. 6.1. Полуавтоматическая сварка в углекислом газе вертикальных и потолочных швов на вагоносборочном конвейере (уральский вагоностроительный завод им. Ф. Э. Дзержинского, г. Нижний Тагил)

Интенсивно развиваются другие новые сварочные технологии. В частности, разработан новый эффективный принцип защиты расплавленного металла от воздуха при механизированной сварке, заключающийся в том, что присадочный металл и защитные вещества объединены в одном материале. Реализован этот принцип в сварочных материалах нового типа — самозащитных порошковых проволоках, позволяющих применять большие плотности тока и обеспечивающих высокую производительность сварки, надежную защиту расплавленного металла от воздуха, минимальное содержание в нем вредных примесей и высокое качество металла швов и сварных соединений. Порошковая проволока представляет собой металлическую оболочку, трубчатую или специальной формы в сечении, наполненную смесью порошкообразных материалов-минералов, руд, химикатов, ферросплавов, железного или других металлических порошков.

Идею создания «трубчатого электрода с сердцевиной из разного типа порошков» выдвинул еще в конце прошлого века изобретатель дуговой электросварки Н. Н- Бенардос. В нашей стране и за рубежом были предприняты неоднократные попытки осуществить эту идею на практике, но они не увенчались успехом. Порошковые проволоки и способы механизированной сварки этими электродами разработаны в Институте электросварки. Исследования по разработке электродной проволоки с внутренней защитой начаты в 50-х годах. Необходимо было создать порошковую проволоку, которая могла бы обеспечить газовую и шлаковую защиту расплавленного металла и его раскисление. Кроме того, должен быть обеспечен комплекс сварочно-технологических свойств: хорошее формирование швов, легкое отделение шлаковой корки, необходимое проплавление основного металла, устойчивый дуговой процесс, минимальное разбрызгивание электродного металла, отсутствие в швах пор, трещин, включений и других дефектов, .необходимый химический состав металла шва, заданные его механические свойства и т. д.

В результате упорного труда и глубоких теоретических исследований с использованием современных физических методов изучены кинетика и механизм важнейших высокотемпературных металлургических процессов дуговой сварки и разработаны оригинальные конструкции и композиции порошковых проволок для механизированной сварки сталей различного назначения. В 1959 г. разработана первая самозащитная порошковая проволока марки ПП-АН1 для механизированной сварки низкоуглеродистых сталей. В дальнейшем в Институте электросварки разработаны и другие марки самозащитных порошковых проволок для сварки открытой дугой (ПП-АН2, ПП-АНЗ, ПП-АНЗС, ПП-АН7, ПП-АН11, ПП-АН17, ПП-АН19), а также порошковые проволоки для сварки в углекислом газе ( ПП-АН4, ПП-АН5, ПП-АН8, ПП-АН9, ПП-АН10 и др.). Порошковые проволоки предназначены для сварки малоуглеродистых конструкционных и низколегированных сталей.

Кроме Института электросварки, порошковые проволоки разрабатывались на Днепропетровском экспериментально-исследовательском заводе сварочных материалов, во ВНИИмонтажспецстрое, институте ромет а л ьконструкция, Всесоюзном научно-исследовательском институте строительства магистральных трубопроводов, Ленинградском институте водноготранспорта и др. Разработаны самозащитные порошковые проволоки специального назначения: для выполнения вертикальных и горизонтальных швов, с принудительным формированием, сварки под водой, для наплавки и т. д.

Разработка порошковых проволок — крупный шаг в технике и технологии сварочного производства. Применение порошковых проволок позволяет решить проблему механизации сварочных процессов на монтаже, в полевых условиях, в открытых цехах предприятий. Производительность сварки порошковой проволокой в сравнении с ручной дуговой сваркой выше в 3—5 раз.

Значительно повысилось качество сварных соединений. Самозащитные порошковые проволоки, создавая надежную защиту расплавленного металла от воздуха, дают возможность добиться минимального содержания в нем вредных примесей и высокого качества металла швов и сварных конструкций. Порошковые проволоки для сварки в углекислом газе обеспечивают стабильное горение дуги, минимальное разбрызгивание металла, благоприятную форму швов. При сварке порошковой проволокой резко снижаются трудоемкие и тяжелые ручные операции по очистке конструкций от брызг и приданию сварным швам необходимой формы.

Для сварки порошковой проволокой применяются полуавтоматы А-765, А-1197 и др., которые промышленность выпускает серийно. Для автоматической сварки вертикальных стыковых швов порошковой проволокой с принудительным формированием предназначены аппараты А-381, А-И50.

Наряду с созданием порошковых проволок разработаны теоретические основы технологии их изготовления. Созданы современная технология и оборудование для производства порошковой проволоки (рис. 6. 2). Промышленную технологию производства порошковой проволоки разработали в Институте электросварки, во Всесоюзном научно- исследовательском институте метизной промышленности, на Днепропетровском, метизном заводе, Череповецком сталепрокатном заводе, Алма-Атинском заво-. де тяжелого машиностроения. Спроектированы и построены высокомеханизированные цехи для производства порошковых проволок.

Рис. 6.2. Линия изготовления порошковой про-волоки экспериментального производства ИЭС им. Е. О. Патона.

Разработаны высокопроизводительные волочильные станы для изготовления проволок различной конструкции, работающие со скоростями до 500 м/мин. В настоящее время порошковую проволоку для механизированной сварки изготовляют на заводах, и промышленные и строительные предприятия получают ее централизованно. В частности, высокомеханизированные цехи по производству порошковой проволоки построены на Днепропетровском метизном заводе и Череповецком сталепрокатном заводе. Производство порошковой проволоки — сложное многооперационное производство с высокой степенью механизации. Сырьевые материалы — стальная лента, шихта — подготавливаются на современных поточных линиях.

В течение 1964—1977 гг. в стране изготовлено около 100 тыс. т сварочной порошковой проволоки.

Механизированная сварка порошковой проволокой широко внедрена в народном хозяйство — в тяжелом, строительном и дорожном машиностроении, вагоно- и судостроении, в энергетическом, промышленном и гражданском строительстве. С применением этого способа сварки в настоящее время сооружаются угольные комбайны, роторные и ковшовые экскаваторы, подъемные краны, бульдозеры, скреперы, разнообразная сельскохозяйственная техника — тракторы, комбайны, сеялки, плуги, культиваторы п др. Механизированная сварка порошковой проволокой широко использовалась на строительстве Днепровского, Коммунарского, Криворожского, Ново-Липецкого металлургических комплексов, корпусов реакторов Чернобыльской, Курской и Ленинградской атомных электростанций, больших парков крупных резервуаров для нефтепродуктов на Лисичанском и Кременчугском нефтеперерабатывающих заводах. С использованием порошковой проволоки сооружены Московский мост через р. Днепр в Киеве, мост через р. Шексну в Череповце и многие другие ответственные объекты.

Сварка порошковой проволокой в производственных условиях дает значительно более высокий экономический эффект. Например, к 1980 г. за счет применения- порошковых проволок в народном хозяйстве СССР получена экономия около 25 млн. руб. Внедрение механизированной сварки порошковой проволокой позволило высвободить свыше 5 тыс. сварщиков-ручников.

Советские порошковые проволоки по достоинству оценены за границей. Приоритет нашей страны в создании порошковых проволок защищен многими авторскими свидетельствами СССР и патентами Англии, Австрии, США, Франции, ФРГ, Швеции, Японии и других стран. За рубежом морские регистры разрешили применение порошковых проволок для изготовления ответственных конструкций океанских судов.

Большой интерес за рубежом вызвали оригинальные советские высокопроизводительные агрегаты для изготовления порошковой проволоки. Приоритет нашей страны на эти агрегаты защищен авторскими свидетельствами СССР и патентами Англии, Австрии, Италии, США, Франции, Швейцарии, Венгрии, ГДР, Чехословакии и др. Изготовленные в СССР технологические линии для производства порошковой проволоки, включающие высокопроизводительные волочильные станы, агрегаты для профилирования ленты и дозирования порошкообразных шихт, поставлены фирмам США, Франции, ФРГ, Болгарии, Венгрии и Чехословакии.

Порошковые проволоки, разработанные в СССР, и оборудование для их производства поставляются во многие страны.

По советским лицензиям производство порошковых проволок организовано на ряде фирм США, Франции, ФРГ, на заводах Болгарии, Венгрии, Чехословакии и др. Эти проволоки поставляются в десятки стран мира [72, 73].

Сварка порошковой проволокой — весьма перспективный способ. Это одно из направлений увеличения производительности и повышения уровня механизации изготовления сварных металлических конструкций на ближайший период времени. В одиннадцатой пятилетке предусмотрено существенно расширить производственные мощности по производству порошковой проволоки В СССР.

За создание нового прогрессивного сварочного материала — порошковых проволок, организацию их массового производства и широкое внедрение в промышленности коллектив ученых и производственников (И. К. Походня, A.М. Суптель, В. Н. Шлепаков, B.Ф. Альтер, И. И. Фрумин, В. П. Пацекин, А. И. Эль, М. А. Битный, М. И. Сиренко, В. И. Антипов, Б. М. Шинка- рев, К. В. Лялин) удостоен Государственной премии СССР 1978 г.

Одним из ведущих технологических процессов продолжает оставаться сварка под флюсом (5,4% общего объема сварочных работ в 1975 г.). Исследования этого процесса, выполненные в Институте электросварки им. Е. О. Патона за последние 15 лет, позволили коренным образом изменить многие технологические процессы в различных отраслях промышленности и строительства (рис. 6.3). На основе узлов автомата АБС разработаны высокопроизводительные многодуговые автоматы для сварки на повышенных режимах, позволяющие в 2,5—3 раза повысить скорость сварки изделий.

Коллективами ВНИИЭСО, Института электросварки и завода «Электрик» разработана серия оборудования на базе унифицированных узлов. В основу унифицированной серии заложен метод агрегатирования, который исходит из рационального разделения проектируемого изделия на узлы, каждый из которых выполняет определенную функцию и может быть использован во многих типах сварочного оборудования. Для сварки под флюсом ВНИИЭСО и заводом «Электрик» созданы максимально унифицированные между собой автоматы тракторного типа. Ведется разработка автоматов па 1000 и 1600 А для сварки на постоянном токе. Во ВНИИЭСО разрабатываются также специализированные автоматы и установки для сварки под флюсом.

В промышленности широко используется многодуговая автоматическая сварка под флюсом (рис. 6.4), сварка под флюсом комбинированной дугой постоянного и переменного тока, с введением железного порошка в разделку ИЛИ сварочный зазор, используются электродные ленты.

В 1962 г. на Харьковском трубопрокатном заводе применили телевизионную технику при автоматической сварке пол флюсом внутренних швов труб большого диаметра (529—1320 мм). В Институте электросварки созданы следящие системы для автоматического направления электрода по стыку в процессе сварки.

Разработаны и внедрены надежные способы механизированной дуговой сварки под плавлеными и керамическими флюсами разнообразных сталей, сплавов на никелевой основе, титана, меди, алюминия и сплавов на их основе для изготовления конструкций ответственного назначения, работающих в самых разнообразных условиях (рис. 6.5).

На основе способа сварки под флюсом у пас в стране, как известно, создано производство сварных труб большого диаметра. В частности, впервые в мире разработан и внедрен в производство новый способ изготовления прямошовных труб большого диаметра из двух полуцнлиидрических заготовок. Кроме

Рис. 6.3. Аппарат У-268 для автоматической сварки под флюсом швов труб со скоростью 200 м/ч, созданный в ИЭС им. Е. О. Патона

Рис. 6.4. Самоходный трехдуговой аппарат А-735 для скоростной автоматической сварки под флюсом наружных швов прямошовных труб большого диаметра, созданный в ИЭС им. Е. О. Патона

Рис. 6.5. Уникальная установка У-125 для на-плавки конусов и чаш массой до 50 т засыпных аппаратов доменных печей, созданная в ИЭС пм. Е О. Патона

Диаметр наплавляемых конусов до 7000 мм, высота до 4000 мм

Рис. 6.6. Аппарат А-1054 для сварки сжатой (плазменной) дугой стыковых соединений сталей и цветных металлов толщиной до 20 мм (разработан в ИЭС им. Е. О. Патона) того, разработан процесс и создан стан спирально-шовной сварки труб с повышенной скоростью. За создание новых способов массового производства сварных труб диаметром 1020 и 1220 мм для газонефтепроводов Государственная премия СССР в области науки и техники 1968 г. присуждена коллективу ученых и производственников: А. С. Вавилину, И. Г. Пустовому, Т. Я. Ольховичу, С.           Л. Мандельбергу, Р. И. Лашкевичу, Н. А. Грум-Гржимайло, А. А. Сарычеву, Б. П. Скорупскому, Г. П. Семенову,

  1. О. Княжинскому, П. Н. Калинушки- ну и К. М. Колеснику.

Получила развитие сварка под флюсом несколькими дугами. При трехдуговой сварке под флюсом скорость сварки может достигать 300 м/ч [61, 77, 87]. С такой скоростью сваривают трубы на Харцызском, Ново-Московском и других заводах [5, 6, 7, 20, 24, 30—42, 64, 68-70, 76, 81, 88, 89}.

С 1961 г. в Институте электросварки разрабатывается способ механизированной сварки открытой дугой легированной проволокой сплошного сечения (Т. М. Слуцкая). Удовлетворительное качество швов при сварке открытой дугой достигнуто лишь после получения комплексно-легированной электродной проволоки, содержащей компоненты, которые снижают растворимость , азота, связывают остаточный азот и кислород в стойкие неметаллические включения, а также обеспечивают высокую стабильность процесса сварки (ГОСТ 2246—70).

Во ВНИИЭСО проводились исследования процесса дугоконтактной сварки, при котором дуга, управляемая магнитным полем, используется для сварки неповоротных стыков труб. Установка для дугоконтактной сварки награждена дипломом на Международной выставке в г. Брно в 1971 г. и на Выставке достижений народного хозяйства Латвийской ССР в Риге в 1973 г. [15].

Неоднократно высказывавшиеся

предположения о больших потенциальных возможностях электрической дуги вновь подтвердились, когда в зарубежной и отечественной сварочной технике в качестве источника теплоты стали использовать плазменные процессы. Они нашли широкое применение при резке, сварке, наплавке и напылении металлов. Наибольшее развитие и широкое применение в СССР получили процессы плазменной резки. В Институте электросварки подробно изучен эффект сжатия столба дуги, созданы плазменные сварочные горелки на токах от 1—5 и до 100—400 А. Выполненные исследования привели к созданию оригинальной аппаратуры для воздушно-плазменной резки, в которой рабочим плазмообразующим газом служит сжатый атмосферный воздух. Исследованиями плазмы с целью использования ее в сварочной технике занимается ряд научных организаций: ВНИИЭСО, ВНИИавтогенмаш, НИАТ. Институт металлургии АН СССР. Впервые в мировой практике было создано оборудование, которое позволяет резать металлы толщиной до 300 мм. Применение в установках ВНИИЭСО для резки в водородсодержащих смесях плазмотронов с двумя соплами позволило существенно снизить расход аргона или азота при одновременном повышении надежности работы плазмотронов. Большое внимание в работах ВНИИЭСО уделялось электродным узлам плазмотронов: разработаны гафниевые электроды для применения в активных газах, запатентованные в Англии, Италии, США, ФРГ и Швеции. Для механизированной плазменной сварки ряда изделий, применяемых в различных отраслях промышленности, в Институте сварки, ВНИИЭСО разработаны и изготовлены специализированные установки (рис. 6.6) [9, 59, 95].

В ряде новых отраслей техники возникла необходимость в надежном и простом способе получения неразъемного соединения особо тонких металлов, что привело к созданию микроплазменной сварки, использующей малоамперную сжатую дугу. В Институте электросварки разработана серия оригинальных аппаратов для сварки этим способом различных металлов и сплавов малой толщины. В 70-е годы в СССР микроплазменная сварка применялась более чем на 500 предприятиях.

Рис. 6.7. Аппарат А-741 для электрошлаковой сварки плавящимся мундштуком больших толщин металла (разработан в ИЭС им. Е. О Патона)

Б. Е. Патон отмечал, что дуговая сварка и в ближайшем будущем останется основным видом сварки плавлением. «В условиях социалистического планового хозяйства для более широкого развития высокопроизводительной автоматической дуговой сварки необходимо прежде всего решительно вмешаться в организацию проектирования сварных конструкций. Следует разработать типаж сварных конструкций и заготовок, сгруппировав их по ряду признаков. Этим изделиям должна быть придана максимальная технологичность, необходимо уменьшить сечения швов. Наконец, большая роль принадлежит специализации и концентрации производства сварных конструкций, что вполне осуществимо в условиях отраслевого управления нашей промышленности» [66]. В деле создания нового оборудования для автоматической дуговой сварки Б. Е. Патон считает, что следует идти двумя путями:

1) разработать надежные унифицированные узлы механической и электрической частей установок для автоматической сварки и

2) создать гамму промышленных роботов для дуговой сварки плавящимся п неплавящимся электродами [66].

В тяжелом машиностроении, котлостроении, судостроении, на монтаже крупных металлоконструкций прочные позиции занимает также электрошлаковая сварка (ЭШС). Над разработкой теоретических основ ЭШС, технологии сварки различных марок стали, цветных металлов и сплавов на их основе, новой сварочной аппаратуры работает большая группа ученых, инженеров и изобретателей не только в Советском Союзе, но и в ряде зарубежных стран.

Первенство в этих работах принадлежит Институту электросварки, где этот способ был создан. Выполнен большой объем работ по освоению ЭШС деталей большой толщины (рис. 6.7; 6.8), сталей различных классов и марок, жаропрочных сплавов на никелевой основе, титана и его сплавов, а также сплавов на основе алюминия и меди, что позволило значительно расширить применение этого способа в различных отраслях промышленности. С помощью специальной аппаратуры высококачественно сваривают кольцевые швы. Разработана серия электрошлаковых аппаратов для сварки изделий различной формы и размеров. Эти аппараты завоевали большие призы брюссельской Всемирной выставки и Лейпцигской ярмарки.

Процесс ЭШС ‘вышел далеко за пределы Советского Союза. В настоящее время этот способ применяют практически все страны — члены СЭВ, а также Бельгия, Италия, США, Франция, ФРГ, Швеция, Япония и др. Значительное применение ЭШС иностранными специалистами началось в начале 60-х годов, после того как в 1959 г. шведской фирме ЭСАБ была продана советская лицензия на аппаратуру для осуществления этого вида сварки. Немалую роль в углублении теоретических и практических знаний у зарубежных специалистов о возможностях ЭШС сыграл перевод на английский язык в 1963    г. в США книги «Электрошлаковая сварка» [94].

Развитие сварки

Бурное развитие новых отраслей техники сопровождалось разработкой новых способов сварки — электронно-лучевой, лазерной, диффузионной, взрывом и др. Применение новых и специальных видов сварки с каждым годом расширялось, и в 1975 г. на них приходилось 5,5% общего объема сварочных работ.

В СССР разработкой электронно-лучевой сварки (ЭЛС) стали заниматься одновременно с проведением аналогичных работ в США и Франции в конце 50-х годов. Впервые эти исследования проводились в МВТУ им. Н. Э. Баумана

и Институте электросварки. Исследования велись весьма интенсивно и целеустремленно, и за сравнительно короткий срок были разработаны соответствующие оборудование и аппаратура, а также технология сварки. В начале 60-х годов преимущества этого способа заинтересовали многие другие научные организации — НИАТ, Институт металлургии АН СССР, ВИАМ, ВНИИЭСО, ЦНИИТМАШ и др., где также началась интенсивная научно- исследовательская работа в этом направлении. В настоящее время ЭЛС является полностью освоенным процессом и успешно применяется для соединения изделий из всевозможных металлов и сплавов.

В СССР создана гамма автоматизированных специальных установок для электронно-лучевой сварки (рис. 6.9). Институт электросварки им. Е. О. Патона в содружестве с Сумским заводом электронных микроскопов и электроавтоматов создал комплекс опытно-промышленной электронно-лучевой сварочной аппаратуры типа СП-30, состоящей из сварочной пушки и источника низко- и высоковольтного питания. Эту аппаратуру завод с 1963 г. выпускает серийно. Новой аппаратурой комплектуют опытно-промышленные установки типа У-86, У-86А, У-101, сконструированные в Институте электросварки. В дальнейшем институт и завод, совершенствуя аппаратуру типа СП-30, разработали новую технологическую электронно-лучевую аппаратуру типа У-250А. Эта аппаратура предназначена для сварки металлов малых толщин и однопроходной сварки тонколистовых металлов, а также для электроннолучевой плавки, напыления, пайки, термообработки и других технологических процессов. При помощи аппарата У-250А можно сваривать алюминиевые сплавы толщиной до 60 мм со скоростью 10—20 м/ч, нержавеющие стали толщиной до 35 мм с такой же скоростью, сплавы на основе титана толщиной до 50 мм со скоростью

Рис. 6.8. Процесс электрошлаковой сварки вала гидротурбины автоматом с дублирующими головками на Новокраматорском машиностроительном заводе. Сварочная установка работает с 1954 г.

Рис. 6.9. Электронно-лучевая установка У-73С для сварки крупногабаритных изделий из стали, алюминия, титана и других металлов, в том числе химически активных (разработана в ИЭС им. Е. О. Патона)

10        м/ч и др. [47, 48, 55, 56, 62, 93].

Институтом электросварки совместно с Центральным институтом сварки ГДР разработан промышленный способ электронно-лучевой сварки в низком вакууме и создана высокопроизводительная установка ИЭС — ЦИС-700 для сварки автомобильных шестерен.

В электрометаллургии применяются электрошлаковый, электронно-лучевой и плазменно-дуговой переплав, возникновение которых стало возможным на основе научных исследований в области сварки. В свою очередь получение особо чистых металлов оказывает влияние на совершенствование сварочных процессов и создание высококачественных конструкций для промышленности и строительства при помощи сварочной техники.

В современной технике в качестве источника сварочного нагрева применяют световое излучение. В 1965— 1968 гг. в нашей стране проводились работы по совершенствованию лазерных установок, создавались первые образцы серийного оборудования для лазерной сварки. В 1968—1970 гг. началось серийное производство твердотелых лазерных установок и внедрение их в производство. В настоящее время работы в области лазерной сварки и резки металлов ведутся в ряде стран. В СССР такие исследования весьма успешно проводятся в Институте электросварки им. Е. О. Патона и других организациях. В результате совместной работы ученых, технологов-сварщиков и конструкторов различных учреждений страны разработаны научные основы лазерной технологии сварки и термообработки, экспериментально изучены технологические возможности лазерного луча как инструмента, исследованы особенности лазерной сварки и термообработки, созданы оригинальное технологическое оборудование и промышленные установки, налажен их серийный выпуск, организовано внедрение их в производство.

В ноябре 1979 г. постановлением

ЦК КПСС и Совета Министров СССР коллективу ученых и производственников присуждена Государственная премия СССР за создание научных основ технологии, разработку комплекса высокоэффективного оборудования и широкое внедрение импульсной лазерной сварки и термообработки в производство электронных приборов и радиокомпонентов. Лауреатами премии стали М. Ф. Стельмах, А. А. Чельный, A.И. Тимофеев, В. М. Вакуленко, B.Ф. Праведнов, В. П. Гончаренко, Н. Н. Рыкалин, А. А. Углов, В. П. Гаращук, Н. С. Горячев, А. И. Артемьев. Авторами данной работы изучены и проанализированы тепловые и гидродинамические процессы, происходящие при импульсной лазерной сварке. Исследованы процессы глубокого проплавления, формирования сварного соединения с учетом перемещения жидкого металла под действием различных факторов. Изучены структуры металла в зоне сварки, процесс формирования поверхностной структуры расплава, влияние окружающей атмосферы на результаты сварки. Разработаны метода для определения оптимальных режимов точечной и шовной лазерной сварки. Впервые в мире предложен метод лазерной термической обработки мате-риалов.

Разработаны основные принципы конструирования технологических импульсных лазерных установок. Созданы специальные источники питания для технологических лазерных установок и системы управления. Эти работы отражены в отечественных и зарубежных публикациях, а также в более чем 40 авторских свидетельствах на изобретения. В частности, ряд оригинальных конструкций лазерных установок создан на основе прогрессивных решений. Они опередили достижения в этой области в технически развитых зарубежных странах. Об этом свидетельствуют патенты, полученные советскими учеными в Англии, Франции, Италии, ГДР, Чехословакии.

Созданные советскими учеными и инженерами оригинальные промышленные установки СУ-1,           СЛС-10-1,

«Квант-10, -12, -16» и др. широко применяются в народном хозяйстве. В настоящее время в эксплуатации находятся многие сотни таких установок. С помощью лазерной сварки изготовляется свыше 200 типов изделий электронной техники. Применение импульсной лазерной сварки в производстве электровакуумных приборов и в точном приборостроении дало возможность решить на качественно новом техническом уровне многие технологические задачи сварки тонкого металла. Внедрение импульсной лазерной сварки и термообработки вместо других технологических процессов позволило увели-чить выход годных изделий в среднем на 25—30%, повысить производительность труда в несколько раз. Значительно улучшились надежность сварных узлов и их эксплуатационные характеристики. Применение лазерной сварки позволило уменьшить габариты изделий при изготовлении миниатюрных приборов, значительно упростить конструкцию многих деталей, на 30— 40% уменьшить трудоемкость их изготовления. Внедрение лазерной термообработки режущего инструмента повысило их срок службы в 1,5—2 раза, а штампового — в 3—4 раза. Важным является то обстоятельство, что применение импульсной лазерной сварки и термообработки позволило значительно улучшить условия труда рабочих на производстве.

Высок и экономический эффект. Внедрение разработанных авторами промышленной технологии и оригинального оборудования импульсной лазерной сварки и термообработки дает ежегодный экономический эффект не менее 12 млн. руб.

Разработанные советскими инженерами и учеными установки для лазерной сварки и термообработки удостоены медалей ВДНХ и Лейпцигской ярмарки. Роль лазерной сварки в народном хозяйстве будет постоянно возрастать [37, 80].

В настоящее время контактная сварка занимает первое место среди механизированных способов сварки (29% от общего объема сварочных работ в 1975 г.). На основе широких теоретических и экспериментальных работ в Институте электросварки им. Е. О. Патона показано, что для стыковой контактной сварки деталей, имеющих большое поперечное сечение, наиболее целесообразно применять способ непрерывного оплавления при относительно малых сопротивлениях короткого замыкания. Новая технология позволила резко повысить производительность машин и качество сварных соединений. При этом удалось получить устойчивость процесса оплавления даже при сварке деталей с поперечным сечением до 100000 мм2. В Институте электросварки создана серия высокопроизводительных стыковых машин для контактной сварки металла больших сечений способом непрерывного оплавления, не имеющих прототипов в мировой практике. Особенно большое значение имеет создание подвесных передвижных высокоманевренных машин К-155, К-190,          К-255, К-255Л,

К-355 для сварки рельсов непосредственно на железнодорожном полотне. Машина весит около 2 т, мощность ее 120—150 кВА (при свариваемых сечениях рельсов до 800 мм2). Серийный выпуск контактных машин налажен на Каховском заводе электросварочного оборудования. Эти машины в 3—4 раза легче известных зарубежных машин для сварки рельсов и получили распространение в нашей стране, а также пользуются большим спросом за рубежом (в США, Японии и в других странах) .

Комитет по Ленинским премиям отметил выдающееся достижение отечественной сварочной науки и техники — разработку технологии и оборудования для сварки рельсов в полевых условиях при ремонте и строительстве железнодорожных путей. Ленинской премии 1966 г. удостоены В. К. Лебедев, С. И. Кучук-Яценко, В. А. Сахарное, С. А. Солодовников, Л. А. Короба- нов. Разработано также много специальных стыковых контактных машин для сварки отдельных видов изделий [17-19, 33, 65, 86].

В 1975 г. в Институте электросварки созданы технологический процесс и специальная внутритрубная машина К-700 «Север» для сварки газопроводов диаметром 1420 мм с толщиной стенки до 25—30 мм, длиной до 86 м из сталей повышенной прочности. Свариваемое сечение такой трубы превышает 100—120 мм2. Чистое машинное время сварки стыка трубы этой установкой составляет около 2 мин (при сварке вручную — 6—8 чел-ч). В Институте электросварки сконструирована серия подвесных машин для точечной сварки в монтажных условиях тонколистовых конструкций и арматурных пересекающихся стержней. Новые машины высокоэкономичны и широко применяются в промышленности [33].

Сотни типов экономичных и высоко-производительных контактных машин разработали и выпустили ленинградский завод «Электрик» в содружестве с ВНИИЭСО. Следует отметить создание во ВНИИЭСО оборудования для контактной стыковой и точечной сварки изделий из разнообразных сталей и сплавов, в частности для авиации и смежных отраслей техники. На основе проведенных исследований спроектированы серийные машины для контактной точечной сварки легких сплавов униполярным импульсом сварочного тока. Созданы различные типы многоэлектродных и стыковых машин, успешно применяющихся на строительстве гидроэлектростанций, на крупнейших автомобильных заводах страны — ГАЗ, ЗИЛ и др. [ 28].

Дальнейшее развитие получила высокочастотная сварка. Идею использования для сварки токов высокой частоты впервые высказали советские ученые А. В. Улитовский, С. Б. Богословский и др. еще в 1946 г. Однако лишь в 1958 г. новый способ сварки начал применяться на Московском трубном заводе при участии сотрудников Научно-исследовательского института токов высокой частоты им. В. П. Вологдина (Ленинград). Мощная опытно-промышленная установка для высокочастотной сварки труб вступила в строй весной 1960 г. в трубосварочном цехе Днепропетровского металлургического завода. Ее создали группа рабочих, инженеров и техников завода совместно с учеными Научно-исследовательского института токов высокой частоты и Всесоюзного научно-исследовательского трубного института. Значительный вклад в развитие высокочастотной сварки внесли ученые Института электросварки, ВНИИЭСО и другие организации [21,22]. В 1960 г. на Никопольском южнотрубном заводе один из станов аргонно-дуговой сварки был переоборудован для высокочастотной сварки по схеме, разработанной в Институте электросварки, что позволило достичь двадцатикратного повышения производительности по сравнению с аргонно-дуговой сваркой, применявшейся на заводе. В 1962 г. впервые в СССР на Новосибирском металлургическом заводе введен в эксплуатацию специальный цех индукционной сварки труб со скоростью до 2,5 км/ч при толщине листа 4 мм. Преимущества высокочастотной сварки привели к тому, что этот способ сварки практически вытеснил контактную сварку при производстве электросварных труб малого и среднего диаметра.

Разновидностью контактной сварки является конденсаторная сварка. Заслуживают внимание работы Института электросварки и ВНИИЭСО по конденсаторной сварке мелких деталей и микродеталей, изготовленных из раз-личных металлов толщиной в десятые и сотые доли миллиметра (рис. 6.10). Разработана и создана серия маломощных конденсаторных сварочных

Рис. 6.10. Лаборатория точечно-конденсаторной сварки ИЭС им. Е. О. Патона

машин, которая выпускается промышленностью [43, 44].

Совершенное оборудование для конденсаторной сварки разрабатывается во ВНИИЭСО. Выпуск этих машин налажен на заводе «Электрик». В 1973— 1975 гг. во ВНИИЭСО разработана я изготовлена принципиально новая конденсаторная машина с программируемым импульсом сварочного тока. Машина предназначена для точечной сварки изделий из легких сплавов, а также титана, жаропрочных и легированных сталей. Ряд конденсаторных машин ВНИИЭСО разработай для герметизации корпусов полупроводниковых приборов и интегральных схем, для сварки тонколистового никеля и др. В содружестве с Институтом электросварки разработана универсальная шовная конденсаторная машина для сварки изделий с элементами толщиной до 0,    4+0,4 мм.

При создании сварочного оборудования для контактной сварки конструкторы стремятся не только к повышению производительности и долговечности машин, но и к возможности использования их в поточных линиях [ 17, 28, 33, 65].

Большая работа в области холодной и прессовой сварки выполнена в Институте электросварки (К. К. Хренов, ГГ. И. Гурскин н др.). Созданы простые п падежные способы н аппараты для соединения электрических алюминиевых проводов и шин, алюминиевых проводов с медными и др. Министерство электростанций СССР рекомендовало широко применять холодную сварку проводов на монтажных работах [91].

Особенно следует отметить работы, выполненные во ВНИИЭСО, в частности по созданию и внедрению в промышленности способа холодной сварки алюминия с медью, что позволило частично решить проблему замены дефицитной меди в электропромышленности. На основе этих исследований разработаны и применяются различные типы машин для точечной и стыковой холодной сварки [2, 91].

Новым прогрессивным способом является сварка трением. В 1956 г. новатор производства А. И. Чудиков предложил использовать трение для сварки встык режущего инструмента (цилиндрических деталей небольших диаметров) на обычном токарном станке. На основе этого предложения во второй половине 50-х годов изучением сварки трением стали заниматься во ВНИИЭСО. Для промышленности была создана серия универсальных машин-полуавтоматов, позволяющих сваривать детали встык сечением 80—4000 мм2 из различных одно- и разноименных металлов и сплавов, в том числе и таких, соединение которых другими способами сварки раньше либо не удавалось, либо было крайне затруднено (например, соединения сталей с алюминием и его сплавами). Работы в области сварки трением проводятся также в ЦНИИТМАШ, НИИ технологии тракторного и сельскохозяйственного машиностроения и др. [10].

Вслед за СССР сварка трением стала распространяться и в других странах — Англии, США, ФРГ, Японии. Дальнейшие исследования по сварке трением в СССР проводятся совместно со специалистами ГДР, Польши, Чехословакии в порядке научно-технического сотрудничества.

Прогрессивным и перспективным способом соединения материалов является диффузионная сварка, которая позволяет соединять металлы и другие материалы без их расплавления. Диффузионной сваркой удалось сварить свыше 400 композиций различных материалов. В стране эксплуатируются сотни промышленных и полупромышленных установок диффузионной сварки. Способ диффузионной сварки разработан

Н.        Ф. Казаковым (Московский технологический институт мясной и молочной промышленности) . Исследования диффузионной сварки ведутся также в Институте электросварки. Накопленный опыт и расчеты показывают, что при изготовлении многих изделий диффузионная сварка дает значительные технические преимущества [25, 29].

Из новых перспективных способов соединения металлов следует отметить ультразвуковую сварку. В • СССР за короткий срок были разработаны отечественная аппаратура и технология точечной и шовной ультразвуковой сварки не только металлов, но и неметаллических материалов. Во ВНИИЭСО создана базовая схема машин для ультразвуковой сварки, серийный выпуск которых организован на калининградском заводе «Электросварка». В Институте электросварки разработан ультразвуковой способ сваркопайки полупроводниковых приборов, на основе которого созданы три комплексные механизированные линии по изготовлению диодов массового применения [12, 82, 90].

Крупным достижением советской сварочной науки и техники является внедрение в хирургическую практику ультразвуковой сварки. Коллективом ученых МВТУ им. Н. Э. Баумана под руководством Г. А. Николаева совместно с Центральным институтом усовершенствования врачей разработаны и внедрены в клиническую практику способы ультразвуковой сварки и наплавки костей, а также ультразвуковой резки живых биологических тканей. Лауреатами Государственной премии 1972 г. стали В. А. Поляков, Г. А. Николаев, М. В. Волков, Г. Г. Чемянов, В. И. Лощилов, В. И. Петров, В. П. Лебедев.

В последнее десятилетие в нашей стране значительное развитие получили новые технологические процессы сварки, резки и поверхностного упрочнения металлов и конструкций на основе использования энергии взрыва. Первые исследования сварки взрывом выполнены в начале 60-х годов в США и независимо в Сибирском    отделении АН СССР. В дальнейшем научно-исследовательские работы по сварке взрывом проводились в Институте электросварки АН УССР, ВПИ, ВНИТИ и др.

Экспериментально установлена и объяснена возможность сварки одно- и разнородных металлов, а также получения сварных соединений больших площадей [60,66].

В народном хозяйстве во все возрастающих количествах применяются пластмассы Взамен металла. Советскими учеными созданы прогрессивные способы сварки пластмасс, имеющие существенные преимущества по сравнению с другими способами соединения (клепкой и склейкой) [13].

Особое значение приобретает широкое применение математических методов исследований сварочных процессов как в изучении механизма и кинетики процессов, так и в сокращении весьма трудоемких и дорогостоящих объемов экспериментальных работ, при помощи которых до настоящего времени решается подавляющее большинство технологических вопросов сварочной науки и техники. Придавая особое значение математизации в изучении сварочного дела, Институт электросварки в 1964 г. организовал лабораторию математических методов исследований, деятельность которой развивается в направлении исследования: тепловых процессов при современных способах сварки; процессов кристаллизации и образования химической неоднородности в сварных швах; диффузионных процессов при сварке; процессов образования сварочных напряжений и деформаций и их влияния на несущую способность сварных конструкций и т. д. [85].

Перед наукой о сварке и техникой стоит много нерешенных вопросов, над которыми продолжают успешно трудиться советские ученые. Говоря о далеких перспективах, Б. Е. Патон отметил, что развитие сварки предполагает коренные изменения в сварочном производстве. Необходимость этих изменений вытекает из существенных недостатков современных способов сварки и сварных конструкций, к которым прежде всего относятся: недостаточная мощность источников сварочного нагрева; необходимость расплавления свариваемых металлов; деформирование сварных изделий и возникновение в них собственных напряжений, объясняющихся неравномерным нагревом и усадкой сварного шва.

Многое предстоит сделать в области создания физических методов неразрушающего контроля. Следует возможно шире использовать аппаратуру автоматического и дистанционного рентгеновского просвечивания с применением электронно-оптических преобразователей и телевизионной техники. Необходима дальнейшая разработка высоко-производительных и надежных методов контроля качества сварных соединений с использованием рентгеновских лучей, радиоактивных изотопов, ультразвука, магнитных методов и т. д. Также нужна разработка вопросов автоматизации и, особенно, активного контроля, позволяющего предупреждать появление дефектов в сварных соединениях непосредственно в процессе сварки с одновременным воздействием непосредственно на сварочный процесс. Требуется разработка научно обоснованных критериев допустимости дефектов [60—66].

Научные и производственные достижения

Созданию рациональных сварных конструкций в конечном счете подчинен весь комплекс вопросов сварочной науки и техники. Весьма четкое определение задач сварочного производства дал Б. Е. Патон: «Развитие техники сварки, новых источников сварочного нагрева и создание новых способов сварки — не самоцель. Конечный продукт сварочного производства — сварная конструкция» [61].

Многие успехи в сварочном производстве достигнуты благодаря тому, что советским ученым принадлежит ведущая роль в создании теоретических основ сварочных процессов и разработке научных основ проектирования и изготовления сварных конструкций.

Многолетний опыт проектирования и изготовления сварных конструкций в СССР определил направления их совершенствования. Это — комплексный метод проектирования конструкции и технологии ее изготовления, рациональный выбор принципиальной схемы конструкции и основного металла для нее, применение сталей повышенной и высокой прочности, высокопрочных сплавов цветных металлов, экономичных профилей и штамповочных заготовок, а также комбинированных сварных конструкций (из проката, литья и поковок). Совершенствование сварных конструкций идет по пути дальнейшей рационализации их форм, разрабатываемых на базе учета особенностей технологического процесса сварки, действительной работы сварных соединений под различными видами нагрузок, а также использования результатов обширных экспериментальных исследований процесса сварки и прочности сварных конструкций. В СССР глубоко развиты теоретические основы сварки и созданы совершенные методы расчета, применение которых дало возможность перевести конструирование на более высокий качественный уровень и тем самым получать более экономичные и легкие сварные конструкции (см. т. 2). Важной тенденцией современного развития сварочной техники является расширение сферы ее применения

1,         3, 4, 11, 14, 16, 27, 34, 37, 45, 46, 49-53, 56-58, 67, 72-75, 78-80, 84, 86].

Здесь прежде всего следует отметить выполнение сварочных работ в околоземном космическом пространстве. Институт электросварки выполнил специальные исследования, связанные с созданием аппаратуры для проведения сварки в космосе. Для этого были использованы способы сварки, применяемые на Земле для соединения металлов в вакууме,— электронно-лучевая, плазменная и дуговая плавящимся электродом.

Для проведения сварочных работ в

космосе была создана экспериментальная установка «Вулкан», которая весила не более 50 кг. Сварочная аппаратура, созданная в Институте электросварки, была установлена на космическом корабле «Союз-6». Первый в мире научно-технический эксперимент по сварке в космосе выполнил экипаж корабля в составе подполковника Г. С. Шонина и бортинженера В. Н. Кубасова в октябре 1969 г. [63]. В 1973 г. опыты по сварке в космосе также проведены на американской космической станции ‘«Скайлэб».

В последние годы идет проникновение в океанские глубины. В 1970 г. проведен весьма интересный эксперимент. На дне реки Днепр, в районе Днепропетровска, на глубине 10 м впервые в мировой практике была осуществлена полуавтоматическая дуговая сварка прочноплотным швом стального трубопровода высокого давления.

Новая сварочная техника позволила создать ряд уникальных сооружений, таких, как крупнейший в Европе цельносварной автодорожный мост им. Е. О. Патона через Днепр в Киеве, магистральные газо- и нефтепроводы Саратов — Москва, Бухара — Урал, «Дружба», самая мощная в мире газовая магистраль Оренбург — Западная граница (протяженностью 2750 км), корпусы атомных ледоколов «Ленин», «Арктика»,    «Сибирь», конструкции

вертикальных резервуаров объемом 50 тыс. м3, цельносварные телевизионные башни: высотой 316 м в Ленинграде и 380 м в Киеве, металлический каркас радиотелевизионной антенны для телевизионной башни в Останкино высотой 533 м, кожухи доменных печей объемом 5000 м3, тяжелые металлургические краны грузоподъемностью до 350 т, толстостенные барабаны паровых котлов высокого и сверхвысокого давления, сварно-литые рабочие колеса и валы мощнейших гидротурбин Красноярской, Волжской, Асуанской и других крупнейших гидроэлектростанций, энергоблоки мощностью 1200 тыс. кВт, воздушные лайнеры и космические корабли, мощные гидропрессы и среди них гигант усилием 65 тыс. т для Франции и др.

Цельносварными также выполнены металлические каркасы высотных зданий в Москве, в том числе Московского университета, конструкции перекрытий пролетов 80 м Центрального стадиона им. Ленина в Москве, купольное перекрытие павильона «Машиностроение» на ВДНХ, пролетные строения Ново- Арбатского моста в Москве, перекрытие ангара в павильоне аэропорта в Шереметьево, Дом науки и культуры в Варшаве и многие другие.

Серьезным достижением отечественной науки и техники в области строительства уникальных металлических конструкций является проектирование и сооружение башни Киевского телевизионного центра высотой 380 м. Все конструкции, в том числе и монтажные стыки, выполнены цельносварными с использованием специальной высокопрочной стали. На монтаже киевской телебашни применен прогрессивный метод подращивания, позволивший собирать, выверять и сваривать монтажные соединения внизу, в полуцеховых условиях. За создание цельносварной телевизионной башни в Киеве Государственная премия Украинской ССР 1973 г. в области науки и техники присуждена О. И. Шумицкому, И. Г. Затуловскому, А. И. Калиничеву,

  1. Н. Соломенко, В. И. Новикову,
  2. А. Ковтуненко, В. X. Павловскому,

В.        П. Котенко, И. М. Дзюбе.

Для ускорения научно-технического прогресса особенно важно как можно быстрее сделать научную идею достоянием практики. В Отчетном докладе ЦК КПСС XXV съезду партии Генеральный секретарь ЦК КПСС Л. И. Брежнев подчеркнул:            «Успех

научно-технической революции, ее благотворное воздействие на экономику, на все стороны жизни общества не могут быть обеспечены усилиями только научных работников. Все большую роль

приобретает вовлечение в этот исторического значения процесс всех участников общественного производства, всех звеньев хозяйственного механизма» [38]. Сказанное можно проиллюстрировать на примере решения важных научно-технических задач в области сварочного производства.

Во второй половине 60-х годов в химической промышленности и ряде других отраслей стали применять высокопроизводительные агрегаты большой единичной мощности. Специалисты Института электросварки, Уралхиммаша, Иркутского НИИхиммаша и других организаций предложили и разработали новую конструкцию сосудов высокого давления — многослойных рулонированных (рис. 6.11). По заданию Государственного комитета Совета Министров СССР по науке и технике научно-исследовательские работы были организованы по единому плану. В результате были созданы новые марки рулонных сталей, теоретически и экспериментально изучен механизм работы многослойной рулонированной конструкции, разработано и изготовлено высокопроизводительное оборудование, необходимое для производства крупногабаритных многотонных конструкций. Одновременно с созданием технологической документации на аппаратуру в цехах завода Уралхиммаша проводилась реконструкция, строился специальный производственный корпус-блок цехов рулонированной аппаратуры высокого давления. Все эти работы были завершены к концу девятой пятилетки. Завод стал выпускать высококачественную продукцию, отмеченную в 1975 г. государственным Знаком качества. Большое число сосудов высокого давления, изготовленных по новой технологии, успешно эксплуатируется в народном хозяйстве. Работа по созданию многослойных рулонированных сосудов высокого давления для агрегатов большой единичной мощности и по организации их промышленного производства в 1976 г. удостоена Государственной

Рис. 6.11. Многослойный корпус реактора гидрокрекинга на сварочном стенде завода Уралхиммаш

Рабочее давление реактора 15,5 МПа, рабочая температура +300° С, масса 648 700 кг, длина 38 800 мм, наружный диаметр 3000 мм, толщина стенки 104 мм

премии СССР в области науки и техника. Лауреатами стали В. М. Макаров, Б. Г. Зпселъман, Н. К. Глобин, Н. И. Моспан, А. А. Алексеев, А. В. Ку~ рамжин, В. Г. Усенко, Е. М. Королев, Д. А. Литвнненко, О. О. Розенберг, Г. В. Раевский.

В машиностроении, нефтегазодобывающей промышленности, строительной индустрии особенно велик спрос на трубы малого диаметра, который долгое время не мог быть удовлетворен. Лишь в начале 70-х годов после введения в строи нового трубосварочного комплекса в Таганроге в короткий срок был намного увеличен выпуск сварных труб малого диаметра. Производительность нового комплекса рекордная — 1200 м труб в 1 мин — в 2 раза выше, чем производительность лучших подобных

комплексов за рубежом. Все работы по изготовлению труб полностью автоматизированы. Этот уникальный трубо-сварочный комплекс создали ученые и специалисты Всесоюзного научно-последовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения, Электростальского завода тяжелого машиностроения, научно-исследовательского проектно-конструкторского п технологического отдела этого же завода, Украинского государственного института по проектированию металлургических заводов и Таганрогского металлургического завода.

Государственная премия СССР 1976 г. присуждена В. М. Бокову, А. Б. Вернику, А. С. Тыртову, К. М. Вострухову, А.И. Акатову, А. М. Маскилейсону,

С.Н. Сумскому, П. Е. Осипенко, А. С. Розену, В. Д. Сергееву и Ю. Г. Крупману за создание непрерывного агрегата для производства сварных труб со скоростью 1200 м/мин (что превышает в два раза достигнутую на существующих станах). В решениях XXV съезда КПСС под-черкивается необходимость всемерного укрепления союза науки с производством, совершенствования форм связи между ними. Яркой иллюстрацией плодотворного сотрудничества науки и производства является труд сотрудников Института электросварки, работников Коломенского тепловозостроительного завода им. В. В. Куйбышева и производственного объединения Запорожтрансформатор. Ученые в сотрудничестве с заводскими специалистами разработали принципиально новую технологию и уникальное оборудование для сварки ответственных металлических изделий, таких, как картеры крупных двигателей, радиаторы мощных высоковольтных трансформаторов, рамки специальных фильтров из аустенитных сталей и др. Применение новой технологии и уникального сборочно-сварочного комплекса К-579 в дизелестроении на Коломенском тепловозостроительном заводе позволило снизить себестоимость изготовления картеров блоков в 18 раз и повысить производительность труда более чем в 70 раз. Один такой комплекс освобождает 295 рабочих. За создание и промышленное внедрение новой технологии и высокоэффективных сборочносварочных комплексов для серийного производства металлических конструкций из унифицированных элементов была присуждена в 1976 г. Государственная премия Украинской ССР в области науки и техники В. К. Лебедеву, С. И. Кучук-Яценко, И. А. Черненко, В. Т. Чередничку, В. И. Тишуре, Н. И. Посто- латию, Л. Г. Кравченко, А. Н. Филиппову, Я. Б. Энтину, Е. П. Мартынову.

В 1976 г. Государственная премия Украинской ССР присуждена за разработку и внедрение прогрессивной технологии монтажно-сварочных работ и комплексной механизации при сооружении крупнейшей в мире доменной печи № 9 криворожского металлургического завода им. В. И. Ленина. Лауреатами стали Б. Ф. Лебедев, В. Я. Сосновский, Ф. А. Соловьев, В. И. Безпалов, Э. И. Гуревич, В. П. Рось, В. Т. Васильченко, Н. И. Со- коленко, А. Н. Лебедев.

За создание паровых турбин единичной мощности 500 000 кВт (типа К-500-65/3000) для атомных электростанций присуждена Государственная премия УССР в области науки и техники 1979 г. Ю. Ф. Косяку, А. Ф. Рудковскому, И. И. Панкову, М. А. Вирченко, В. П. Сухинину, Б. С. Касаткину, В. М. Капиносу, В. П. Брюханову, И. К. Назарову, С. П. Герману. Турбина К-500-65/3000 — первая в нашей стране турбина большой мощности, предназначенная для атомной энергетики. Работа по ее созданию охватывает ряд областей науки и техники, связанных с решением серьезных проблем обеспечения надежной и экономичной работы агрегата на насыщенном паре.

В процессе создания новых турбин выполнен большой комплекс теоретических и экспериментальных исследований, в результате чего созданы проточные части цилиндров, найдены оптимальные конструктивные решения важнейших узлов турбины, отличающихся высокой эксплуатационной надежностью.

Впервые в практике отечественного турбостроения была применена пятицилиндровая конструктивная схема, позволившая наилучшим образом выполнить компоновку турбины и повысить надежность работы за счет конструктивных решений. При проектировании были использованы результаты исследований газодинамики турбинных ступеней, систем влагоудаления из проточной части, а также накопленный к тому времени опыт эксплуатации.

Важной конструктивной особенностью агрегата является широкое использование сварнолитых и сварнокованых узлов.

Большим достижением является применение для всех цилиндров сварнокованых роторов. Это существенно повысило надежность агрегата и технологичность его изготовления. Создание, освоение серийного производства и успешный ввод в эксплуатацию турбин К-500- 65/3000 — крупное достижение отечест венного турбостроения, позволившее начать строительство АЭС большой мощности.

5          Сварка в СССР, т. 1

  1. Международные научные связи в области сварки

К концу 40-х годов мировая сварочная наука и техника достигли такого развития, что потребовалась координация деятельности в этой области в международном масштабе. В 1948 г. в г. Брюсселе организован Международный институт сварки (МИС). В настоящее время в МИС входят 39 стран мира. Основная задача МИС — способствовать развитию сварочной техники и науки о сварке в странах — участницах этой организации, а также содействовать обмену научной и технической информацией между ними.

Советский Союз является членом МИС с 1959 г. Нашу страну в этой международной организации представляет Национальный комитет СССР по сварке (НКС).

Кроме того, от Советского Союза в Международный институт сварки входят:       Институт электросварки им.

Е. О. Патона АН УССР, Всесоюзный научно-исследовательский институт электросварочного оборудования и Всесоюзное научно-техническое общество Машпром.

Национальный комитет СССР по сварке основан в 1959 г. с целью координации взаимодействия советских организаций, занимающихся вопросами сварочной техники и науки о сварке, с организациями стран — участниц МИС. Первым председателем НКС был академик Н. Н. Рыкалин. С 1976 г. Национальный комитет по сварке возглавляет академик Б. Е. Патон. С 1977 г. вице- президентом Международного института сварки является И. А. Антонов. К работе в НКС привлечены также ученые и специалисты других организаций страны. Деятельность Национального комитета СССР по сварке освещается на страницах научно-технических журналов и в информационном бюллетене НКС.

Советские ученые-сварщики активно сотрудничают со сварщиками стран социалистического содружества по линии Совета Экономической Взаимопомощи (СЭВ), созданного в 1949 г. Организацией научно-технического сотрудничества с зарубежными странами по вопросам сварочной науки и техники Институт электросварки начал заниматься еще в 50-х годах. Тогда впервые делегация института, возглавляемая Б. Е. Патовом, посетила ГДР и ознакомилась с работами в области сварки на промышленных предприятиях этой страны. В первые годы сотрудничество стран—членов СЭВ в области сварки ограничивалось в основном взаимным командированием специалистов и обменом научно-технической и проектной документацией и информацией. Более интенсивное сотрудничество начинается с 60-х годов. Проводятся совместные исследования и проектно-конструкторские работы, конференции, совещания, симпозиумы и семинары по важнейшим вопросам сварочной науки и техники. В 70-е годы наряду с дальнейшим расширением и углублением научно-технического сотрудничества на двусторонней основе все большую роль начинает играть многостороннее сотрудничество, которое приобретает черты интеграции, что находит свое выражение в совместном планировании заинтересованными странами — членами СЭВ разработок важнейших тематических направлений, связанных с развитием сварочной науки и техники, в расширении прямых связей между национальными институтами, повышении роли договорной формы.

В 1972 г. на состоявшемся в Москве заседании Комитета СЭВ по научно-тех-ническому сотрудничеству представители НРБ, ВНР, ГДР, ПНР, СРР, СССР и ЧССР подписали Соглашение о научно- техническом сотрудничестве по проблеме «Сварка».

Рис. 6.12. Полуавтомат «Иптсрмигмаг» — сов-местная разработка стран — членов СЭВ

В 1978 г. к указанному соглашению присоединилась СФРЮ. Сформированная в соответствии с Соглашением программа включает работы по ряду тематических направлении, выбор которых был определен взаимной заинтересованностью сотрудничающих стран п развитии научных основ и разработке новых технологических процессов сварки, наплавки и резки различных материалов и сплавов, создании унифицированного оборудования и совершенствовании сварочных и наплавочных материалов, исследовании прочности и работоспособности сварных соединений, расширении применения математических .методов для изучения процессов соединения и резки материалов, разработке единых принципов оценки состояния п прогнозирования развития сварочного производства, разработке методов и средств улучшения санитарно-гигиенических условии труда сварщиков, а также в проведении других совместных работ по актуальным направлениям развития сварочной пауки и техники.

Функции Координационного центра по Проблеме выполняет Институт электросварки, в котором для оперативной работы по организации научно технического сотрудничества создан Рабочий аппарат (РАКОД). Каждая из сторон представлена в Координационном центре головным сварочным институтом или научно-производственным объединением. В выполнении программы сотрудничества принимают участие также другие национальные организации. К настоящему времени число сотрудничающих организаций достигло восьмидесяти.

В целях выявления важнейших направлений научно-технического сотрудничества, а также для содействия наиболее эффективному использованию научно-технических потенциалов стран — членов СЭВ в области сварки в порядке очередности в одной из сотрудничающих стран проводятся заседания Совета уполномоченных. При этом определяется круг научных и технических проблем для сотрудничества, устанавливаются по взаимной договоренности порядок, пути и методы их решения. Многогранная работа Совета характеризуется подлинным равноправием сторон, воплощает в себе принципы братского сотрудничества н взаимной выгоды.

В ходе выполнения программы сотрудничающими организациями завершено свыше двухсот работ, многие из которых внедрены в производство. Выполнен комплекс исследований по выбору наиболее рациональных методик выявления склонности сварных соединений к различным видам трещин, проведены сравнительные испытания на свариваемость многих марок сталей, применяемых в сотрудничающих странах.

Разработаны и используются в научных исследованиях расчетные методы изучения сварочных процессов и рационального планирования экспериментов, что позволяет значительно сократить объем и сроки научных поисков.

Рис. 6.13. Вычислительный центр ИЭС им. Е. О. Патона

Созданы расчетные программы и специальные каталоги, обеспечивающие выбор оптимальных технологий сварки в самых разных режимах.

Проведены сравнительные испытания различных видов сварочных материалов производства сотрудничающих стран. Разработан и внедрен ряд марок плавленых флюсов для сварки магистральных трубопроводов п скоростной сварки труб, керамических флюсов для сварки судовых конструкций.

Осуществлена поставка по лицензионному соглашению оборудования и при помощи советских специалистов налажено промышленное производство порошковых проволок в НРБ, ВНР, ЧССР. Проводятся работы по совершенствованию технологии сварки, наплавки и контроля качества сварных соединений при изготовлении н монтаже оборудования ЭС.

Большое значение придается и созданию новых видов оборудования. Примером совместной разработки может служить создание полуавтомата «Интермнгмаг» (рис. 6.12), предназначенного для дуговой сварки плавящимся электродом во всех пространственных положениях в среде защитных газов. В конструкцию полуавтомата вошли оригинальный механизм подачи сварочной проволоки производства НРБ, компактные горелки ГДР, источник сварочного тока и система управления СССР. Партия полуавтоматов, собранная на Опытом заводе электросварочного оборудования Института электросварки им. Е. О. Патона, успешно прошла производственные испытания в сотрудничающих странах. Координационным центром решаются вопросы, связанные с организацией серийного производства этих полуавтоматов на основе кооперации.

Важное место в работе Координационного центра занимают вопросы подготовки и повышения квалификации научных кадров. Проводятся взаимные консультации, стажировки, летние школы, семинары, ежегодные совещания специалистов по тематическим направлениям. Все это способствует широкому распространению передового опыта в развитии сварочной науки, техники и производства, а также ускорению практической реализации научных исследований и разработок.

Много внимания уделяется научно- технической информации. Ежегодно издаются тематические сборники информационных материалов по Проблеме. Подготовлены и совместно с Международным центром научной и технической информации изданы каталог сварочного оборудования, серийно вы-пускаемого в странах — членах СЭВ, и каталог наплавочных материалов. Издание каталогов позволяет комплексно осветить достижения сотрудничающих стран в области сварки.

В рамках программы сотрудничества систематически разрабатываются научно-технические прогнозы по Проблеме в целом и по отдельным тематическим

направлениям. Результаты прогнозов используются при подготовке планов и программ исследований в области сварки на различных уровнях: отраслевом, национальном, международном.

На более высокую ступень поднимает действенность многостороннего сотрудничества базовый вычислительный центр, организованный при Институте электросварки им. Е. О. Патона (рис. 6.13), одной из главных задач которого является создание крупных систем математического обеспечения работ по тематическим направлениям проблемы и банков данных по технологии сварки, сварочным материалам и свойствам сварных соединений. Соединив современный научный потенциал с преимуществами социалистической экономической интеграции, стороны добиваются решения задач сотрудничества стран — членов СЭВ, намеченных братскими партиями, в столь короткие сроки, которые прежде казались совершенно невозможными.